SpaceXs Dragon

Eine Alternative wäre eine Landung mit Fallschirmen / Airbags im Salzsee bei Edwards. Da ist man nicht auf eine Punktlandung angewiesen, sondern hat viele km Platz zum Aufsetzen. Ein Aufsetzen mit Airbags dürfte vielleicht nicht ganz so sanft sein wie mit Triebwerken, aber weitaus einfacher.

Das wäre eine vollständige Umkonstruktion. Es würde die Wiederverwendung erschweren und auch die schnelle Bergung. Dragon will so sanft und schonend landen wie Dream Chaser. Das geht nur mit Düsen. Es wird noch einiges an Feinentwicklung bei der Steuerung bedeuten und deshalb vielleicht nicht von Anfang an passieren. Besonders wenn es jetzt eine Schnellentwicklung geben muß. Aber es ist sicher machbar.

Eine Wiederverwendung des Hitzeschilds dürfte eh kaum möglich sein, soweit ich weiß, ich es doch ein Ablativschild, der die Hitze durch Schmelzen ableitet.

Ja, es ist ablativ. Aber PicaX ist das beste bisher entwickelte Material. Es wurde aus dem NASA-Material Pica weiterentwickelt, das von der Stardust Rückkehrkapsel verwendet wurde, mit der bisher höchsten Wiedereintritts-Geschwindigkeit. Beim Dragon auch mit 14km/s wie es bei Inspiration Mars der Fall wäre. Da ist Rückkehr aus dem LEO kein Problem, auch mit mehreren Wiederverwendungen.

Da ich seit meiner Jugend auch SF-Fan bin, lese ich gern in diesem Thread mit...

Allerdings weiß ich nicht, wie du das meinst:

Der Fallschirm befindet sich außerhalb des Druckkörpers bzw der eigentlichen Druckkapsel. Im Gegensatz zur Soyuz 'kuscheln' die Astronauten bei der Dragon nicht mit dem Fallschirmbehälter 

Bist du der Meinung, dass bei der SOJUS der Fallschirm in der Druckkabine ist?
Einige Leute haben mir gegenüber geäußert, das (Pfeile) wären die Fallschirme...

Ob man Triebwerke und Fallschirme an Bord haben will, ist aber trotzdem eine Frage der Risikoabwägung. Triebwerke können versagen, Fallschirme aber auch. In diesem Fall gilt das ganz besonders, weil die Fallschirme ja eben kurz über dem Boden zum Einsatz gebracht werden müssten. Täusche ich mich, oder müsste man die z.B. mit Pyrotechnik extrem schnell rausschießen? Da kann da wohl auch etwas schiefgehen. Die entscheidende Frage ist also: Um wieviel wird die Sicherheit der Crew durch Einbau von Fallschirmen erhöht? Wenn das dann in Zehnteln von Promille liegen sollte, wird wohl jeder Astronaut sagen, dass es sich nicht lohnen würde.

Gefahrlos wird der Raumflug aber so oder so nicht werden.

Man kann die Fallschirme für die Bremsung nehmen und die Düsen nur als Hilfsmittel, die Landung weicher zu machen. Dann löst man sie früh und sicher aus.

Als Notfallsystem für die reine Düsenlandung sind sie weniger sicher, aber dafür ja auch nur ein Backup-System, das die Sicherheit auf jeden Fall erhöht.

Es gibt keinen dringenden Bedarf, sie wegzulassen. Sie nehmen kein Volumen ein, das anders genutzt werden könnte und ihr Gewicht spielt auch keine Rolle für die Falcon 9. Rechnerisch würde sich das mögliche Nutzlastgewicht erhöhen. Aber auch so wird das Maximum nie erreicht wegen Volumenbegrenzung. Es sei denn, die ISS würde als Zwischenlager für Goldbarren benutzt.

Außerdem ist es wirklich so, daß der Treibstoff für den Abortfall ausgelegt ist. Die folgende Wasserlandung erfordert dann die Fallschirme. Man könnte ausrechnen, ob das Gewicht der Fallschirme als Treibstoff die Landung nach Abort ermöglichen würde. Aber dann müßte der Tank dafür vergrößert werden und unten im Technikabteil wird es wirklich eng. Man hatte schon beim Entwurf des Fracht-Dragon die Weitsicht, den Tank auf den Bedarf für Abort auszulegen, so daß man da nicht umkonstruieren muß.

Gut, die Notlandung bei einem Startabbruch habe ich vergessen. Dann braucht man natürlich immer Fallschirme.

Eine Frage drängt sich aber auf: Was stellt das mit der Zielgenauigkeit an, wenn man mittels Fallschirm bremst?

Gut, die Notlandung bei einem Startabbruch habe ich vergessen. Dann braucht man natürlich immer Fallschirme.

Eine Frage drängt sich aber auf: Was stellt das mit der Zielgenauigkeit an, wenn man mittels Fallschirm bremst?

Fallschirme sind recht windempfindlich, eine Punktlandung mit Fallschirmen wird also sehr schwierig werden. Sind die Fallschirme erst mal draußen, dürfte selbst mit Triebwerken keine Punktlandung mehr machbar sein.

Ich könnte mir vorstellen, das man die Triebwerke schon recht früh startet und sie langsam hochfährt. Will man Punktgenau landen, muss man eh recht früh anfangen, den Landepunkt anzufliegen. Sollte sich da ein Problem zeigen, könnte man die Fallschirme ganz normal einsetzen, man müsste sie nicht auf den letzten Drücker rausschießen. Alternativ könnte man auch zunächst einen Überschallfallschirm einsetzen, der eine erste Abbremsung vornimmt und danach die Triebwerke einsetzen. Wichtig ist, das die Landezone auf jeden Fall soweit ausreichend dimensioniert sein muss, das auch eine Landung allein mit Fallschirmen möglich ist. Ein Hubschrauber-Pad direkt neben der Startrampe zb wäre da nicht unbedingt geeignet.

Es wird spannend zu sehen, für welches Prinzip sich SpaceX am Ende entscheidet. Technisch sehe ich hier keine Probleme.

Es wird spannend zu sehen, für welches Prinzip sich SpaceX am Ende entscheidet. Technisch sehe ich hier keine Probleme.

Die Entscheidung ist schon lange gefallen. Ohne jeden Zweifel Landung ohne Fallschirm mit Düseneinsatz. Offen ist nur, wie bald und welche Zwischenschritte es geben wird.

Da ich seit meiner Jugend auch SF-Fan bin, lese ich gern in diesem Thread mit...

Was ist an Dragon SF? 

Bist du der Meinung, dass bei der SOJUS der Fallschirm in der Druckkabine ist?
Einige Leute haben mir gegenüber geäußert, das (Pfeile) wären die Fallschirme...

Nein, der Behälter für den Fallschirm ragt aber in die Druckkabine rein. Daran erkennt man gut wie eng gedrungen das Soyuz-Konzept auch ist. Man muss quasi in den gegebenen Raum alle Technik unterbringen. Zwar sieht die Kapsel von außen glockenförmig aus. Der Innenraum bzw. die eigentliche Druckkapsel für die Kosmonauten ist verhältnismäßig zerklüftet.
In der folgenden Galerie erkennt man das in der Bilderreihe zur TMA-19-Landung. Einerseits sieht man den Fallschirmbehälter und den Ersatzschirm (orange-rotes Package im Behälter), andererseits auch gleichzeitig wie wenig Platz der Fallschirm einnimmt:
http://cryptome.org/info/soyuz-tma19/soyuz-tma19.htm

Bei Dragon ist es kein Einzelschirm, weshalb ich vermute, dass die Fallschirme etwas mehr Platz brauchen.

Ob man Triebwerke und Fallschirme an Bord haben will, ist aber trotzdem eine Frage der Risikoabwägung. Triebwerke können versagen, Fallschirme aber auch. In diesem Fall gilt das ganz besonders, weil die Fallschirme ja eben kurz über dem Boden zum Einsatz gebracht werden müssten. Täusche ich mich, oder müsste man die z.B. mit Pyrotechnik extrem schnell rausschießen?

Jep müssten sie und die Technik gibt es schon seit Jahrzehnten. In Schleudersitzen, wobei seit einigen Jahrzehnten auch Zero-Zero Schleudersitze existieren, also bei Null Geschwindigkeit und Null Höhe. Damit ist ein Ausschuss vom auf der Startbahn stehenden Flugzeug ist möglich.
Zur Veranschaulichung:

Martin-Baker Ejection Tests

Mal eine kurze Frage: Weiter oben im Thread wurde erwähnt, dass die SuperDraco Triebwerke hypergole Treibstoffe verwenden ...

Zumindest in den 60er Jahren zb waren diese Treibstoffe noch hochtoxisch, und afaik hat sich daran nicht viel geändert, auch wenn es Bestrebungen gibt weniger toxische Treibstoffe einzusetzen ...

Bei Apollo zb wurde (sobald die Kapsel am Fallschirm hing) der gesamte hypergole Resttreibstoff abgelassen, um am Boden ohne anzukommen ... der Treibstoff hätte eine grössere Gefahr sowohl für das Bergungsteam als auch für die Astronauten selber dargestellt, wenn er am Boden noch in der Kapsel verbleibt ...

Weiß jemand wie SpaceX das Problem lösen will?

Haben sie mittlerweile weniger hochtoxische hypergole Treibstoffe?

Ansonsten müssten sie nach jeder Landung das Landegebiet dekontaminieren ...

Die Russen verwenden für den letzten Meter Festtreibstoffe, die sind nicht toxisch ... das Gebiet "unter" der Kapsel wird dort abgesperrt wegen des zwar hochzuverlässigen aber auch stark radioaktiv strahlenden Distanzmessers der als Auslöser für die Festtreibstofftriebwerke dient ...

Zitat von: Ruhri am 04. Mai 2014, 09:59:51

Ob man Triebwerke und Fallschirme an Bord haben will, ist aber trotzdem eine Frage der Risikoabwägung. Triebwerke können versagen, Fallschirme aber auch. In diesem Fall gilt das ganz besonders, weil die Fallschirme ja eben kurz über dem Boden zum Einsatz gebracht werden müssten. Täusche ich mich, oder müsste man die z.B. mit Pyrotechnik extrem schnell rausschießen?

Jep müssten sie und die Technik gibt es schon seit Jahrzehnten. In Schleudersitzen, wobei seit einigen Jahrzehnten auch Zero-Zero Schleudersitze existieren, also bei Null Geschwindigkeit und Null Höhe. Damit ist ein Ausschuss vom auf der Startbahn stehenden Flugzeug ist möglich.
Zur Veranschaulichung:

Martin-Baker Ejection Tests

Tut mir leid, aber zero-zero systeme bei kampfflugzeugen funktionieren nur, weil es eine pyrotechnik gibt die den piloten sehr schnell auf mindestens die hoehe bringt, die der fallschirm braucht um aufzugehen ...

Das gleiche gibt es bei bemannten kapseln auch, dort ist es das LAS ...

Ein zero-zero system ersetzt den rest des flugzeugs als redundanz falls das die faehigkeiten zum fliegen verliert ...

Aber ein LAS kann nicht zu sich selbst als redundanz agieren ... wird interessant zu sehen wie spacex die zuverlaessigkeit sicherstellen wird ... ich gehe davon aus dass es unter einer bestimmten hoehe (wenige 100 meter) der fallschim nicht mehr als redundanz zu den triebwerken einsetzen laesst ... und ohne redundanz ist man bisher nur mit fallschirmen gelandet ... oder mit dem space shuttle, das aber wiederum praktisch wie ein gleitflugzeug gelandet ist, wobei man dann wiederum von den redundnzen im flugkontrollsystem lebt, mit dem man eigentlich immer zumindest eine bruchlandung hinlegen kann ohne dass die besatzung stirbt ...

Mal eine kurze Frage: Weiter oben im Thread wurde erwähnt, dass die SuperDraco Triebwerke hypergole Treibstoffe verwenden ...

Zumindest in den 60er Jahren zb waren diese Treibstoffe noch hochtoxisch, und afaik hat sich daran nicht viel geändert, auch wenn es Bestrebungen gibt weniger toxische Treibstoffe einzusetzen ...

Die sind noch genauso toxisch wie vor 50 Jahren. Die Lösung dürfte wie beim Shuttle sein, dass die Astronauten erst raus dürfen, wenn man alles sicher ist. Das Shuttle hatte ja die APU, die auch mit hypergolischen Treibstoffen lief.

Langfristig sollte man natürlich bei der Landung davon wegkommen und andere Treibstoffe verwenden.

Ich habe oben schon geschrieben: Es gibt acht SuperDraco. Vier genügen auf jeden Fall für die Landung. Wahrscheinlich zwei, der Schub reicht, nur die Stabilität ist die Frage. Ob man in der Situation die Stabilität mit den Dracos herstellen kann, weiß ich nicht. Der Bremsschub beginnt in einer Höhe, wo die Fallschirme noch was retten können, falls Triebwerksbremsung nicht klappt. Unterwegs darf die Triebwerksbremsung nicht mehr ausfallen.

Wenn man berücksichtigt, wie zuverlässig Triebwerke mit Drucktanks und hypergolem Treibstoff sind, ist das reichlich Sicherheit.

Die sind noch genauso toxisch wie vor 50 Jahren. Die Lösung dürfte wie beim Shuttle sein, dass die Astronauten erst raus dürfen, wenn man alles sicher ist. Das Shuttle hatte ja die APU, die auch mit hypergolischen Treibstoffen lief.

Langfristig sollte man natürlich bei der Landung davon wegkommen und andere Treibstoffe verwenden.

Das sehe ich auch so. Methan mit Drucktriebwerken wie bei Morpheus sollte es auch schaffen. Allerdings soll Dragon auch die Rettungskapsel-Funktion erfüllen. Methan und Sauerstoff müßten also ein halbes Jahr an der ISS gelagert werden. Mit der thermischen Umgebung dort vielleicht nicht ganz einfach. Es gibt auch andere Anläufe für nichttoxische lagerfähige Treibstoffe, aber durchgesetzt haben sie sich bis jetzt nicht.

Wie löst man das eigentlich mit der derzeitigen Dragon? Die normalen Draco für das RCS laufen ja mit den gleichen Triebwerken. Wird da auch der Treibstoff abgelassen wie bei Apollo?

Wie löst man das eigentlich mit der derzeitigen Dragon? Die normalen Draco für das RCS laufen ja mit den gleichen Triebwerken. Wird da auch der Treibstoff abgelassen wie bei Apollo?

Ich weiß es nicht, kann es mir aber nicht vorstellen. Ablassen ins Meer ist noch möglich, da wird es schnell neutralisiert und weggespült. Aber bei Dragon hatte man schon von Anfang an die Landlandung im Hinterkopf, auch wenn noch keine SuperDraco eingebaut sind. An Land will man das Zeug nicht ablassen, wenn noch die Besatzung aussteigen soll.

Mir fällt gerade ein Beitrag von NSF ein in dem ein Shuttle-Techniker etwas zu der Problematik von Hypergolen Treibstoffen schrieb. Zwar erforderten die Regeln nach der Shuttle-Landung das Warten, in der Praxis waren die Triebwerke aber sobald die Ventile des RCS zu waren weitgehend gefahrlos.

Zu dem Thema Hypergolische Treibstoffe noch ein NASA-Report:
HYPERGOLIC PROPELLANTS: THE HANDLING HAZARDS AND
LESSONS LEARNED FROM USE
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20100042352.pdf

Da ging es nicht primär um die RCS Triebwerke, die wurden ja relativ früh während der Landung deaktiviert. Außerdem wurde der Treibstoff des vorderen RCS Blocks ja sowieso abgelassen.
Die Vorsichtsmaßnahmen bei der Landung waren hauptsächlich wegen der bis zum Stillstand des Orbiters laufenden APUs notwendig, wie weiter oben ja schon erwähnt.

Gruß,
KSC

Bei Apollo zb wurde (sobald die Kapsel am Fallschirm hing) der gesamte hypergole Resttreibstoff abgelassen, um am Boden ohne anzukommen ... der Treibstoff hätte eine grössere Gefahr sowohl für das Bergungsteam als auch für die Astronauten selber dargestellt, wenn er am Boden noch in der Kapsel verbleibt ...

Bei Apollo liefen die Triebwerke, bis die Fallschirme ausgelöst wurden. Danach wurden sie abgeschaltet. Ich finde aber nirgendwo etwas darüber, das der Treibstoff abgelassen wurde. Das wäre aus meiner Sicht ziemlich gefährlich gewesen, da ja schon während der Schwebephase Frischluft einströmte. Da macht es sich überhaupt nicht gut, kiloweise Hydrazin und co über Bord zu warfen.

Vermutlich wurde beim Auslösen der Fallschirme das Wiedereintrittskontrollsystem drucklos gemacht, also das Druckgas, das die Treibstoffe fördert, abgelassen. In den Tanks sind die Treibstoffe auf jeden Fall sicherer als im Wasser und in der Luft.

Der Treibstoff wurde nicht abgelassen, sonder beim RCS depletion Firing verbrannt.
Diese Zündung ist übrigens der wahrscheinliche Grund für das Versagen des einen Fallschirms bei Apollo 15. Bei Apollo 16 blieb das Zeug deswegen an Bord, was prompt zu einem Unfall der Bodenmannschaft beim Safing Der Kapsel geführt hat.
Auch beider ASTP Mission gab‘s Problem, da gelangte bei der Landung NTO in die Kapsel, einer der Astronauten hatte dadurch sogar das Bewusstsein verloren.
Man sollte das nicht unterschätzen, ein RCS mit hypergolen Treibstoffen bei der Landung ist gefährlich.

Gruß,
KSC

Ich habe gerade bei NSF eine interessante Information/Spekulation gesehen. Es gibt bei SpaceX einen Tim McElroy. Bei NSF schreibt jemand unter Tmcelroy. Er bestätigt nicht, daß er DER McElroy ist aber einige seiner Beiträge legen das nahe.

Auf eine Frage, ob der Pad Abort Dragon für den Flug-Abort wiederverwendet werden kann, hat er geantwortet, kann und wird wahrscheinlich wiederverwendet.

http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=34175.msg1193580#msg1193580

Quote from: Tmcelroy on 02/23/2014 05:16 AM

Zitat

    Quote from: Norm38 on 12/07/2013 10:20 PM

        Can they use the same Dragon for both abort tests?  Clean it and pack new chutes?  Or is it not possible/practical for some reason?

Can be used and most likely WILL be used for both pad abort and in flight abort tests.
    Unless something goes wrong of course... God forbid!

Wenn der Pad abort Dragon jetzt doch die Kurve fliegt und am Strand landet, werde ich mit vielen anderen zusammen große Augen machen.

Wilde Spekulation als Nachtrag: Es wäre natürlich immer noch möglich, daß dies eine vom "normalen" Pad abort abweichende Flugkurve wäre. Wenn die NASA das für den Test so akzeptiert, wäre es ein zusätzlicher Beweis, wie gut Dragon kontrollierbar ist, auch wenn er im Fall einer tatsächlichen Explosion eine andere Flugbahn raus aufs Meer nehmen würde.

Wenn der Pad abort Dragon jetzt doch die Kurve fliegt und am Strand landet, werde ich mit vielen anderen zusammen große Augen machen.

Ja, da würde ich große Augen machen, wie man sich das Leben selber schwer machen kann   
Die Strände dort sind vergleichsmäßig schmal, direkt dahinter ist Sumpflandschaft, sehr uneben, viel Buschwerk, nicht optimal für Bergungsfahrzeuge  viele Moskitos, die noch übleren Noseeums und in jedem Wasserloch kann Alligator lauern 

Gruß,
KSC

Zitat von: Führerschein am 05. Mai 2014, 08:21:20

Wenn der Pad abort Dragon jetzt doch die Kurve fliegt und am Strand landet, werde ich mit vielen anderen zusammen große Augen machen.

Ja, da würde ich große Augen machen, wie man sich das Leben selber schwer machen kann   
Die Strände dort sind vergleichsmäßig schmal, direkt dahinter ist Sumpflandschaft, sehr uneben, viel Buschwerk, nicht optimal für Bergungsfahrzeuge  viele Moskitos, die noch übleren Noseeums und in jedem Wasserloch kann Alligator lauern 

Gruß,
KSC

Noseeums mußte ich googeln. Ich habe die Möglichkeit erwähnt, weil es mal in einer Präsentation so gezeigt wurde. Daß ich es mir selbst nicht wirklich vorstellen kann, habe ich oben im Thread schon gesagt.

Noseeums mußte ich googeln.

Die Viecher sind echt übel 

Gruß,
KSC

Nach der Landung könnte man den hypergolen Resttreibstoff doch gezielt langsam abbrennen lassen bis er leer ist.

Das hat man bei Apollo ja gemacht, ist aber auch nicht ungefährlich siehe Beitrag weiter Oben.

Gruß,
KSC